(一).小孔成像 (1)如图所示,用易拉罐制作的简易针孔照相机,做小孔成像实验。 (1)针孔照相机的原理是: ,利用它观察蜡烛的成像时,孔对着 (选填“蜡烛 ”或 “眼睛 ”),可观察所成的像; (5) ①正对着太阳,保持纸板与地面距离为 1m 不变,刚开始时, 白纸上光斑大小将 (“变大 ”、“不变 ” 或“变小 ”),光斑亮度 (“增强 ”、“不变 ”或“减弱 ”);②当小孔足够小时,此时光斑形状是圆形,继续 移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小, 白纸上光斑大小将 (“变大 ”、“不变 ”或“变小 ”),光斑亮度 (“增强 ”、“不变 ”或“减弱 ”)。 (6)晴天的正午时分,走在滨江公园的树林里,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图乙所示),圆形光斑大小不一原因是 。 (7)兴趣小组页 2 自制道具探究小孔成像:如下图甲图所示,她将易拉罐盖子去除,在底部中心钻个小孔,AB 为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将 A 端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为便于观察研究,应将 (A/B)端插入易拉罐,利用它观察窗外景物时,人眼应对着 (薄膜 /小孔)进行观察,将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将 (变大/不变/变小) (8)小组同学采用 LED 灯研究像的性质,下列形状的 LED 光源最合适的是 A.C 形 B.T 形 C.X 形 D.P 形 (9)小孔所成的是上下 (正立/倒立),左右 (正立/倒立)的 (实/虚)像。 (10)小组同学又制作了挖空的硬纸板,如乙图所示,大小正方形孔的边长分别约 5cm和 2mm ,他们将纸板抓 在手中对着太阳,调节纸板观察地面上的光斑,上面右图四图中光斑的大小形状符合实际的是 。小明在实验中发现有时光斑呈椭圆形,则原因可能是: 【答案】 光的直线传播 蜡烛 变大 烛焰 两 A 控制小孔形状一定 变小 不变 不变 减弱 树叶缝隙到地面距离不同 A 薄膜 变小 D 倒立 倒立 实 C 阳光与地面不垂直 【详解】(1)[1]题中的简易针孔照相机是利用小孔成像的原理制作的,小孔成像是光的直线传播形成的。 [2]孔应该对着蜡烛,让火焰的光线通过小孔进入筒内,可观察到塑料薄膜上形成的像。 (2)[3]将蜡烛靠近针孔照相机少许,物距减小,像距不变,所以蜡烛的像将变大。 (3)[4]小孔成像时像的形状与小孔的形状无关,所以只将小圆孔改为三角形小孔,像的形状不变,所以看到的还是烛焰的像。 [5]由于有两个小孔,每个小孔会成一个像,因此可以再薄膜上观察到两个像。 (4)[6][7]在研究小孔大小对成像的影响,则孔的形状不应该改变,A图中从图示位置沿箭头方向水平移动乙时,孔的大小改变,形状没变,而其他三个图中从图示位置沿箭头方向水平移动乙时,孔的大小和形状都发生了改变,故A符合题意。 故选A。 (5)[8][9]因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的是和孔面积大小相等的光斑,而且亮度与孔大小无关,光斑亮度不变,当减小孔的大小时,白纸上光斑大小将变小,光斑亮度不变。 [10][11]当小孔到地面的距离一定时,小孔越来越小,地面上就越容易得到太阳的像,此时光斑形状是圆形,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上的光斑大小将不变,光斑亮度减弱。 (6)[12]阳光透过树叶缝隙在地上留下的光斑,属于小孔成像现象,此时树叶间的缝隙就是小孔,地面上的圆形光斑大小不同,是因为小孔与地面的距离不同,小孔与太阳之间的距离基本相同的,小孔与地面的距离越远,在地面上留下的光斑会越大。 (7)[13]半透明塑料薄膜相当于光屏,为了成像清晰、便于观察,应将半透明膜的另一端插入易拉罐,也就是A端插入易拉罐。 [14]利用它观察窗外景物时,孔对着窗外,膜对着眼睛进行观察。 [15]将纸筒向易拉罐内推的过程中,物距不变,像距减小,观察到的像将变小。 (8)[16]为了研究成像性质,以及便于观察,实验时应选择上下左右都是不同的LED灯。 故选D。 (9)[17][18][19]小孔所成的像是倒立的实像,倒立是上下左右都倒。 (10)[20]太阳光通过2mm的小孔时成太阳倒立缩小的实像,太阳光通过5cm的大孔时,由于太阳光是平行光,孔较大时,形成的是与孔形状相同的光斑。 故选C。 [21]可能是阳光斜射入小孔,得到椭圆形光斑。 (二)平面镜成像
2.如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板、铅笔各一个,完全相同的蜡烛两个,白纸一张,火柴一盒。 (1)为了便于观察,该实验最好在 环境中进行(选填“较亮”或“较暗”); (2)实验中,改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”); (3)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在图乙中的 处观察光屏上是否有像(选填“①”、“②”、“③”或“④”);接着,他把平面镜从如图乙所示的位置绕O点顺时针转过,在此过程中,烛焰的像到烛焰的距离 。 (4)另一位同学直接用平面镜来确定像的位置,如图丙所示,平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,将5节同样的小电池直立在白纸上,保持电池①的位置不变,移动其它电池,使电池③遮挡住电池①的像和电池②,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④,在白纸上记录下电池的位置如图丁所示,请在图丁中作出电池①像的位置并用“·”表示,并作出平面镜的位置 。(保留作图痕迹) 3.在做“探究平面镜成像”的实验时,如图所示。 (1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验,实验时不采用平面镜而采用玻璃板,其目的在于 ; (2)点燃蜡烛A,透过玻璃板观察到A的像,把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置,观察到B与像完全重合,说明像与物 。 (3)如果移去后面的蜡烛,在B位置上放一张白纸板,则白纸板上将 (选填“有”或“没有”)蜡烛的像。 (4)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图乙所示倾斜,蜡烛A的像应是图中的 (选填“A1”、“A2”或“A3”) (5)在进行该实验时,老师要求学生要多次改变蜡烛A与玻璃板的距离,并测量比较像与物体到平面镜的距离关系,其目的与 相同。 A.多次测量物理课本的长度 B.多次测量入射角和反射角的度数 (6)为了进一步探究像与物的对称关系,你建议选取丙图中序号为 的字母积木进行探究。 【答案】 2 确定像的位置 大小相同 没有 A1 B ② 【详解】(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,用2mm厚的。 [2]为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板。 (2)[3]蜡烛B和A的像重合,说明蜡烛B和A的像等大,AB是相同的蜡烛,所以A蜡烛和A的像相同.所以当B蜡烛与A蜡烛的像重合时,证明像与物的大小相等。 (3)[4]移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,平面镜成的像是虚像,光屏上不能呈现蜡烛A的像。 (4)[5]实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图乙所示倾斜,物与像关于镜面对称,蜡烛A的像应是图中的A1。 (5)[6]多次改变物体到玻璃板的距离,为了多次实验,得出普遍规律; A.多次测量物理课本的长度,是由于测量工具或测量方法等会产生实验误差,为了减小误差故采取多次测量求平均值的方法。 B.多次测量入射角和反射角的度数,这是为了多次实验后,得出普遍规律。 故选B。 (6)[7]为了进一步探究像与物的对称关系,建议选取图中序号②的字母积木进行探究,因为序号为①③④的字母积木左右对称区别不大,现象不明显,故①③④不符合题意,②符合题意。 (三)光的折射 1.如图是“探究光的折射规律”的实验光路: (1)如图,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察到光屏上无折射光线,得出结论:折射光线、入射光线与法线 ;折射光线、入射光线 法线两侧; (2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如下:
分析实验数据发现:光从空气斜射入水时,折射角 入射角,折射角随入射角增大而 ; (3)由表格数据猜想,随着入射角的增大,反射光线的亮度变化情况为 ,产生这种情况的原因可能是 。 【答案】 在同一平面内 分别位于 小于 增大 变亮 见解析 【详解】(1)[1]将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,则入射光线与折转的那部分光屏不在同一平面内,光屏上无法接收到折射光线,说明折射光线、入射光线与法线在同一平面内。 [2]根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分别位于法线两侧。 (2)[3][4]根据表格数据可知,当光从空气斜射入水时,随着入射角的增大,折射角也增大,但折射角始终小于入射角。 (3)[5][6]由表格数据可知,随着入射角的增大,折射角也随着增大,折射光线亮度随着入射角的增大由亮变暗,这说明随着入射角的增大,折射光线变少,则反射光线增多,因此反射光会越来越亮。 |
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